Giáo trình Gia công các chi tiết bằng tay

ích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày càng cao. Đã giúp cho con người dần dần giảm bớt được sức lao động, cũng như nâng cao được năng suất làm việc. Nhưng dù bất cứ ở lĩnh vực nào, thì các thiết bị, máy móc cũng không thể thay thế hoàn toàn bàn tay của con người: đó là những công việc, những kỹ năng cơ bản, đòi hỏi phải có sự khéo léo và kiến thức linh hoạt của con người mới thực hiện được. Để đáp ứng được yêu cầu trên, cũng như đào tạo ra một đội ngũ con người có đầy đủ kỹ năng, kiến thức và trình độ để đáp ứng các yêu cầu về sản xuất. Khoa Cơ khí Trường cao đẳng nghề tỉnh Bà rịa vũng tàu tiến hành biên soạn cuốn giáo trình này. “Gia công chi tiết bằng tay” giới thiệu các kiến thức cơ bản về thực hành gia công cơ khí bằng dụng cụ cầm tay, làm nền móng cho các môn học thực hành khác thuộc lĩnh vực gia công cơ khí. Giáo trình này được viết dưới sự giúp đỡ nhiệt tình của các giáo viên chuyên ngành Gia công cơ khí và các đồng nghiệp, nhưng không tránh khỏi được những sai sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến quý báu của các đồng nghiệp. Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày.......tháng...... năm 2015 Biên soạn Chủ biên: Nguyễn Hàm Hòa PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN: GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT BẰNG TAY Mã số mô đun: MĐ 19 Thời gian mô đun: 60h; (Lý thuyết: 20h; Thực hành: 40h) 1. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: Trước khi học Mô đun này học sinh phải hoàn thành: là mô đun chuyên môn nghề: Vẽ kỹ thuật, dung sai, vật liệu cơ khí 2. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Học xong mô đun này học sinh có khả năng: + Lựa chọn và sử dụng các loại giũa, đục và các dụng cụ cần thiết cho gia công nguội cơ bản và trình bày được công dụng của chúng. + Xác định được chuẩn vạch dấu, chuẩn đo, chuẩn gá chính xác và phù hợp. + Sử dụng thành thạo và đúng chức năng các thiết bị, dụng cụ tương ứng. + Vạch được quy trình gia công hợp lý và hiệu quả cao. + Bảo quản tốt các thiết bị, dụng cụ, sản phẩm. + Thực hiện được các công việc về: Đục, giũa, cưa, khoan, cắt ren bằng bàn ren, ta rô và hoàn thiện. + Mài sửa được các dụng cụ cắt và dụng cụ vạch dấu. + Thu xếp nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và áp dụng đúng các biện pháp an toàn. 3. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 3.1. Nôi dung tổng quát và phân phối thời gian: TT Tên các bài trong mô đun Tổng số Phương pháp giảng dạy 1 Vạch dấu 5 Tích hợp Kiểm tra 1 Tích hợp 2 Cưa kim loại 9 Tích hợp Kiểm tra 1 Tích hợp 3 Kỹ thuật giũa kim loại 13 Tích hợp Kiểm tra 2 Tích hợp 4 Khoan kim loại 7 Tích hợp Kiểm tra 1 Tích hợp 5 Uốn nắn kim loại 13 Tích hợp Kiểm tra 1 Tích hợp 6 Cắt ren bằng bàn ren và ta rô 7 Tích hợp Nộp sản phẩm 1 Tích hợp Cộng 60 BÀI 1 VẠCH DẤU Mục tiêu của bài: + Trình bày được khái niệm về gia công nguội cơ bản, phương pháp vạch dấu chi tiết gia công theo bản vẽ. + Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, vật tư và xác định chính xác chuẩn lấy dấu, vạch dấu, chấm dấu đúng quy trình, đúng thao tác và yêu cầu kỹ thuật. Đảm bảo an toàn và thời gian. 1. Vạch dấu kim loại. 1.1. Khái niệm vạch dấu Vạch dấu là một công việc chuẩn bị đầu tiên và rất cơ bản cho các công việc tiếp theo của nghề Gia công lắp ráp và sửa chữa thiết bị cơ khí. Nó quyết định độ chính xác về hình dạng và kích thước, nhất là về vị trí tương quan giữa các bề mặt được gia công của chi tiết. Đây là một công việc phức tạp bởi vì nó đòi hỏi vận dụng nhiều kiến thức về dựng hình và công nghệ gia công. Vật liệu trước khi đem gia công thành chi tiết gọi là “phôi liệu” bao giờ cũng có kích thước lớn hơn chi tiết hoặc có hình dạng gần giống với chi tiết. Hiệu số của các kích thước tương ứng giữa phôi liệu và chi tiết gọi là lượng dư gia công. Quá trình xác định được các đường ranh giới giữa chi tiết gia công và phần lượng dư, hay nói cách khác là xác định được hình bao chi của tiết. Đường ranh giới đó gọi là đường dấu, công việc xác định và tạo nên các đường dấu gọi là vạch dấu. Trong vạch dấu người ta chia thành 2 hình thức vạch dấu: Vạch dấu mặt phẳng: là vạch dấu trên từng mặt phẳng riêng biệt Vạch dấu khối: Là vạch dấu trên nhiều bề mặt có sự liên hệ đến một vị trí nhất định trong không gian. 1.2. Các dụng cụ dùng trong vạch dấu. Để vạch được các đường dấu trên phôi liệu, chúng ta cần phải có các dụng cụ phù hợp với công việc và yêu cầu của phôi liệu. Các dụng cụ này được chia thành 3 dạng cơ bản sau: 1. 2.1. Dụng cụ gá đặt: Là các loại dụng cụ dùng để đỡ hoặc đặt vật trong quá trình vạch dấu, bao gồm: 1.2.1.1 Bàn vạch dấu (bàn máp). (hình. 1.1) Bàn vạch dấu là một dụng cụ dùng để đỡ các chi tiết lấy dấu có mặt phẳng và các dụng cụ khác dùng trong vạch dấu. Hình 1.1. Bàn vạch dấu Bề mặt bàn vạch dấu được gia công có độ phẳng, nhẵn và độ chính xác rất cao. Nên thường được coi là mặt chuẩn để từ đó xác định các kích thước tương ứng của vật. Mặt bàn được chế tạo bằng gang đúc, phía dưới có các gân gờ để tăng độ cứng và thường được đặt trên đế bằng gang, bệ gỗ hoặc xi măng. Bàn có nhiều loại kích thước khác nhau và được chế tạo theo quy chuẩn. 1.2.2.2 Khối D, khối V (hình1.2) Hình 1.2. Dụng cụ gá đặt Khối D: (hình 1.2a) Là loại dụng cụ dùng để kê, đệm hoặc tựa vật trong khi lấy dấu.Có hình dạng hình hộp chữ nhật, phía trong được gia công rỗng. Bốn mặt bên được gia công phẳng, nhẵn, song song và vuông góc với nhau từng đôi một. Khối D thường được chế tạo bằng gang đúc. Khối V: (hình 1.2.b,c) Khối V cũng là một dụng cụ có chức năng tương tự như khối D, nhưng chủ yếu là dùng để kê đỡ các chi tiết có hình dạng tròn xoay. Do vậy khối V được chế tạo có hình dáng giống chữ V. Hai mặt phẳng nghiêng thường hợp với nhau một góc a = 600; 900; 1200. Góc a càng lớn sẽ đỡ được các vật có đường kính càng lớn. Khối V có loại ngắn, loại dài hoặc khối V kép. Khối V kép về cấu tạo coi như hai khối V đơn ghép lại, thông thường 2 mặt V đối diện có góc a khác nhau. Hai bên có rãnh chữ nhật dùng để lắp các cơ cấu kẹp vật (hình. 1.2d). Ngoài ra để kê đỡ các vật tròn xoay có bậc thì phải sử dụng khối V điều chỉnh (hình1 3). Khi vặn vít 1, mặt nghiêng 2 và 3 sẽ di trượt vào gần hoặc ra xa nhau trên đế 4 để thay đổi độ cao của V. Hình 1. 3. Khối V điều chỉnh 1.2.2. Dụng cụ vạch và đánh dấu: 1.2.2.1. Mũi vạch: (hình1.4) Mũi vạch là một mũi nhọn bằng thép, thường được chế tạo từ thép CD100 hoặc CD120, mũi vạch có chiều dài từ 150 ¸ 250mm . Đầu vạch được mài nhọn với góc a từ 150 ¸ 200 và được nhiệt luyện với độ cứng từ 58 ¸ 60 HRC Trong vạch dấu kim loại chúng ta thường dùng hai loại mũi vạch là: mũi vạch thân rời (hình 4a) mũi vạch thân liền (hình 1.4b) a b Hình 1.4. Mũi vạch 1.2.2.2. Đài vạch: Đài vạch là một cái giá có bộ phận giữ mũi vạch, để giúp cho công việc vạch dấu được dễ dàng. Đài vạch đơn giản (h.1. 5) gồm: Thân 2 lắp cố định trên đế phẳng 1, mũi vạch 3 (một đầu để thẳng, một đầu uốn cong) được lắp trên thân và có thể di chuyển, hoặc xoay nhờ vít gá 4. Do đó mà ta có thể thay đổi được độ cao, cũng như độ dài, ngắn của đầu mũi vạch khi vạch dấu. Ngoài ra để vạch được nhiều kích thước khác nhau trên cùng một vật hoặc vạch hàng loạt chi tiết giống nhau chúng ta có thể sử dụng loại đài vạch tổ hợp để giảm bớt thời gian cho nguyên công. Hình 1.5. Đài vạch 1.2.2.3. Compa: Để vạch được các đường tròn, cung tròn trên bề mặt kim loại, người ta thường dùng một loại dụng cụ gọi là Compa vạch dấu. Compa gồm 2 chân nhọn 1 và 2, một chân cắm cố định còn chân kia đóng vai trò như một mũi vạch. Khoảng cách giữa 2 đầu mũi nhọn của 2 chân chính là bán kính R của đường tròn hay cung tròn cần vạch. Để giữ 2 chân không thay đổi góc độ trong quá trình vạch dấu người ta dùng cung 4 và vít hãm 3 để điều chỉnh (h.1. 6a). Compa thường được làm thép các bon dụng cụ, hoặc thân Compa làm bằng thép thường, đầu nhọn làm bằng thép tốt. Hai dầu được tôi cứng từ 58 ¸ 60 HRC. Thông thường Compa chỉ vạch được các đường, cung tròn có bán kính nhỏ hoặc trung bình, để vạch được các đường, cung tròn có bán kính lớn ta phải dùng thước vạch cung tròn (h.1.6 b). Hình 1.6. a) Compa vạch dấu; b) Thước vạch cung tròn 1.2.2.4. Chấm dấu: Các đường dấu sau khi vạch xong thường không giữ được lâu, do bị cọ xát trong qua trình gia công. Cho nên để giữ cho đường dấu không bị mất người ta dùng một dụng cụ đánh dấu gọi là chấm dấu. Chấm dấu thường có đường kính D = 8 ¸ 13 mm, chiều dài L =90 ¸ 150 mm và có cấu tạo gồm 3 phần: phần đầu, phần thân và phần đuôi. Phần đầu được mài nhọn với góc a từ 600 ¸ 900, phần thân được khứa nhám hoặc gia công có tiết diễn nhiều cạnh đề dễ cầm thường có chiều dài từ 36 ¸ 45mm, còn phần đuôi được gia công côn và thường có chiều dài từ 10 ¸ 15mm để đánh búa. Phần đầu, phần đuôi sau khi chế tạo xong được tôi cứng và chấm dấu thường được làm từ thép các bon dụng cụ CD70; CD80 Hình 1.7. Chấm dấu 1.2.3. Dụng cụ kiểm tra và đo lường 1.2.3.1. Êke 900: (hình 1.8a) Dùng để kiểm tra vị trí thẳng đứng của vật cần vạch dấu khi đặt trên bàn vạch dấu hoặc vạch những đường thẳng vuông góc. 1.2.3.2. Thước lá: (hình1. 8b) Dùng để lấy hoặc kiểm tra các kích thước khi vạch dấu 1.2.3.3. Thước đứng: (hình 1. 8c) Thước đứng là một loại thước thẳng có bàn kẹp và được gắn đứng trên một cái đế bằng gang. Mặt dưới của đế làm phẳng và nhẵn để trượt trên bàn vạch dấu được dễ dàng. Thước đứng dùng để cho đài vạch lấy kích thước chiều cao khi vạch các đường song song với bàn vạch dấu ở những độ cao khác nhau. Hình 1. 8. a) Êke 900; b) Thước lá; c) Thước đứng 1.2.4. Dụng cụ tìm tâm những chi tiết hình trụ tròn. Trong việc lấy dấu nhiều trường hợp chúng ta phải xác định tâm, đường tâm của những chi tiết hình trụ tròn đặc hoặc rỗng. Công việc xác định này có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, nhưng để rút ngắn thời gian chúng ta thường sử dụng các dụng cụ tìm tâm chuyên dùng sau: 1.2.4.1. Êke tìm tâm: là loại dụng cụ tìm tâm đơn giản (hình1. 9), dùng để tìm tâm ở đầu khối trụ tròn hoặc rỗng. Khi cần xác định tâm ta áp 2 cạnh trong của êke 1 vào mặt trụ ngoài (thước thẳng 2 gắn chặt với ke 1). Một cạnh của thước đi qua đường phân giác của ke và sẽ đi qua tâm của đường tròn. Giao của 2 đường tròn cắt nhau sẽ là tâm của đường tròn. Hình 1.9. Êke tìm tâm 1.2.4.2. Đài vạch đường tâm (h.1. 10): Hình 1.10. Đài vạch đường tâm Hình 1.11. Chụp tìm tâm Đài vạch đường tâm dùng để lấy tâm dọc theo chiều dài vật trên mặt trụ ngoài.Trên đài vạch, có bộ phận vừa là ke định tâm, vừa là mũi vạch có thể trượt lên xuống trên thân thước đứng. Khi cần xác định đường tâm, vật được đặt trên 2 khối V, điều chỉnh sao cho đường tâm vật ở vị trí nằm ngang, bằng cách cho hai má ke 1 tiếp xúc đều với mặt trụ ngoài và được cố định trên thước bằng vít. Sau đó xoay đài vạch, dùng mũi nhọn 5 để vạch đường tâm trên vật. 1.2.4.3. Chụp tìm tâm (hình 1.11): Để lấy dấu nhanh, người ta sử dụng loại chụp tìm tâm. Chụp gồm chụp hình côn 1, phía trong rỗng được lồng mũi chấm dấu 2 sao cho đầu nhọn nằm trên đường tâm của chụp côn. Khi cần lấy dấu, ta chỉ việc chụp mặt côn lên đầu trục, điều chỉnh cho ngay ngắn rồi đánh búa vào đuôi mũi nhọn, ta sẽ đánh dấu được tâm cần tìm. 2. Phương pháp vạch dấu 2.1. Phương pháp vạch dấu trên mặt phẳng Khi vạch dấu trên mặt phẳng chúng ta cần phải thực hiện theo 3 bước: 2.1.1. Chuẩn bị vạch dấu. Để đảm bảo quá trình vạch dấu được nhanh chóng và chính xác, trước khi vạch dấu cần chuẩn bị một số công việc như sau: Nghiên cứu bản vẽ chi tiết: Đây là công việc đầu tiên mà người thợ cần phải chuẩn bị để nắm được hình dáng, trị số kích thước, độ chính xác cần thiết của vật cần vạch. Đồng thời tiến hành xác định chuẩn vạch. Kiểm tra bề mặt vạch: Trước khi vạch dấu cần phải kiểm tra xem bề mặt vạch có đảm bảo yêu cầu về kích thước, hình dáng hay không. Nếu không đạt thì chúng ta phải loại bỏ. Làm sạch bề mặt vạch: Dùng bàn chải sắt, dẻ lau để làm sạch bề mặt vạch hoặc các vị trí mà nét vạch đi qua. Nhằm loại bỏ đi các hạt cứng, gỉ bám trên bề mặt vạch. Bôi màu: Để cho nét vạch được rõ ràng trước khi vạch ta cần bôi một lớp màu lên bề mặt vạch hoặc nơi có đường nét vạch đi qua. Chất làm màu thường dùng nước vôi loãng, phấn trắng, bột sun fát đồng Chuẩn bị dụng cụ: Căn cứ vào yêu cầu của bản vẽ mà chúng ta cần phải chuẩn bị đầy đủ các loại dụng cụ cần thiết như : mũi vạch, compa, thước lá, bàn vạch dấu, êke 900 2.2.2. Vạch dấu: Muốn tạo nên được hình dáng của chi tiết trên phôi cũng như các nét vạch được chính xác, rõ ràng. Khi vạch người thợ phải chọn được các phương pháp dựng hình phù hợp và đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau: Khi vạch cầm mũi vạch như cầm bút và nghiêng về hướng vạch một góc từ 75 ữ 800 góc nghiêng này không được thay đổi trong một quá trình vạch dấu. (hình 1.12) Hình 1.12. Cách sử dụng mũi vạch Khi vạch chỉ được vạch một lần và đi liên tục cho hết chiều dài đường vạch theo một hướng nhất định. Thông thường hướng vạch là từ ngoài vào trong. Hình 1.13. Cách sử dụng thước Thước dẫn hướng phải được cố định và ép sát vào bề mặt phôi bằng 3 ngón tay, sao cho giữa thước và bề mặt phôi không có khe hở.(hình 1.13) Chú ý: Bản chất của quá trình vạch dấu là sử dụng dụng cụ để tách các phần tử trên bề mặt kim loại, với một chiều sâu nhất định để tạo nên các đường ánh kim, mà ta gọi là đường dấu. Cho nên khi vạch, tay cầm dụng cụ vạch của người thợ phải ấn một lực nhất định, cũng như cảm nhận được dụng cụ, cắt được các phần tử kim loại thì đường dấu đó mới đạt yêu cầu. Với các chi tiết có hình thù phức tạp, hoặc cần phải vạch dấu trên nhiều loại phôi liệu giống nhau, để đảm bảo hình dáng chi tiết không bị sai, cũng như vạch được nhanh hơn, ta nên dùng dưỡng để vạch dấu. 2.3.3. Kết thúc vạch dấu. Trong quá trình vạch dấu có thể xảy ra sai sót, nên sau khi vạch dấu xong ta phải kiểm tra lại bản vẽ vạch dấu và đối chiếu với bản vẽ chi tiết để xem đúng và đầy đủ chưa. Rồi dùng thước kiểm tra lại các kích thước đã vạch. Để lưu giữ lại các vị trí quan trọng, tránh hiện tượng các đường vạch dấu bị mờ, mất đi, do quá trình cọ xát hoặc gia công gây ra. Nên sau khi vạch dấu xong ta phải dùng chấm dấu để chấm với độ sâu khoảng 0,2 đến 0.4mm (hình1. 14). Hình 1.14. Cách chấm dấu Lưu ý khi chấm dấu: Khi chấm dấu trên đường vạch dài (> 150mm), khoảng cách giữa các dấu chấm là 25 ữ 30mm. Khi chấm dấu trên đường vạch dài (< 150mm), khoảng cách giữa các dấu chấm là 10 đến 15mm. Vòng tròn nhỏ (đường kính < 15mm), được chấm dấu ở 4 điểm giao nhau giữa đường tròn và 2 đường kính thẳng góc. Vòng tròn lớn (đường kính > 15mm), được chấm dấu ở 6 đến 8 điểm cách đều nhau Các tiếp điểm hoặc giao điểm bắt buộc phải chấm dâu. Khi chấm dấu, mũi chấm dấu phải đặt vuông góc với bề mặt chấm và không được đánh búa quá mạnh vào mũi chấm dấu. 2.2. Phương pháp vạch dấu trên hình khối. Quá trình vạch dấu trên các vật thể hình khối là một công việc khá phức tạp, vì vật thể có rất nhiều hình dáng cũng như độ phức tạp khác nhau. Cho nên khi vạch dấu đòi hỏi người thợ phải vận dụng nhiều kiến thức, nắm vững các phương pháp gia công và trình tự gia công sau khi vạch dấu để hoàn thành chi tiết. Tuy nhiên phương pháp vạch dấu trên các vật thể hình khối, về quy trình cơ bản tương tự như vạch dấu mặt phẳng. Nhưng khi chuẩn bị cần phải căn cứ vào hình dạng, yêu cầu kỹ thuật và kích thước của chi tiết để chọn chuẩn. Về cơ bản ta cần phải chọn hai loại chuẩn sau: Chuẩn để gá đặt chi tiết khi lấy dấu Chuẩn để xác định các kích thước trên chi tiết Chuẩn để gá đặt chi tiết khi lấy dấu thường cũng là các bề mặt dùng để gá đặt chi tiết khi gia công. Nên các bề mặt được chọn làm chuẩn, thường phải được gia công chính xác Chuẩn kích thước là đường, điểm hay mặt được chọn, từ đó xác định các điểm, các đường và các mặt khác. Vì vậy nếu chọn sai thì quá trình lấy dấu các đường, điểm hoặc mặt khác sẽ sai. Cho nên khi xác định chuẩn này, người thợ phải xác định được gốc kích thước của chi tiết để chọn làm chuẩn. Ngoài ra khi vạch dấu trên các vật thể hình khối, người thợ phải sử dụng các loại dụng cụ gá đặt, kê đỡ chi tiết đồng thời sử dụng thêm đài vạch để vạch dấu. Nên khi vạch cần phải cố định vật một cách chắc chắn, sử dụng đài vạch phải đúng quy cách. Thao tác vạch dấu phải chính xác, dứt khoát để tránh các sai lệch về kích thước. Hình 1.15. Vạch dấu khối 3. Các dạng sai hỏng thường gặp khi vạch dấu 3.1. Những sai hỏng thường gặp, Nguyên nhân, Cách phòng ngừa Quá trình vạch dấu góp một phần quan trọng, quyết định đến chất lượng sản phẩm. Nếu đường dấu sai, khi cắt bỏ phần dư, chi tiết sẽ có hình dạng, kích thước không đúng với yêu cầu và trở thành phế phẩm. Vì vậy trước khi vạch dấu, người thợ cần phải nắm được một số dạng sai hỏng thường gặp sau: 3.1.1. Xác định các kích thước sai so với kích thước của chi tiết trên bản vẽ. Nguyên nhân: do lấy dấu thiếu cẩn thận, dùng thước đã mòn, sai hoặc do người thợ vội vàng cẩu thả khi lấy kích thước. Cách khắc phục: khi lấy kích thước người thợ phải kiểm tra cẩn thận dụng cụ đo lường và khi vạch phải thao tác cẩn thẩn, tỉ mỉ Chi tiết bị sai lệch về hình dáng hình học Nguyên nhân: do quá trình chọn chuẩn sai, dụng cụ kê đệm và dụng cụ vạch dấu không chính xác. Cách khắc phục: phải nghiên cứu kỹ bản vẽ để xác định chính xác chuẩn, kiểm tra kỹ càng dụng cụ kê đệm và dụng cụ vạch dấu trước khi vạch. 3.1.3. Các đường vạch dấu bị mờ, lặp hoặc thiếu chính xác. Nguyên nhân: Quá trình vạch dấu không thực hiện đúng trình tự các bước hoặc thực hiện sai phương pháp. Dụng cụ vạch không đảm bảo độ sắc bén Cách khắc phục: Phải nắm chắc phương pháp vạch và phương pháp sử dụng dụng cụ vạch. 3.2. An toàn lao động khi vạch dấu, chấm dấu Khi sử dụng các loại dụng cụ vạch dấu, phải cẩn trọng với đầu nhọn của kim vạch Bàn vạch dấu và các dụng cụ gá đặt cần phải được định vị một cách chắc chắn. Không nên đập búa mạnh vào mũi chấm dấu. Khi mài sắc các loại dụng cụ vạch dấu, phải đeo kính bảo hộ. Trong quá trình mài dụng cụ vạch phải luôn luôn kết hợp với quá trình làm nguội. CÂU HỎI Câu 1.1. Nêu tên các loại dụng cụ thường dùng trong vạch dấu kim loại và trình bày phương pháp sử dụng các loại dụng cụ đó khi vạch dấu? Câu 1.2 Trình bày phương pháp vạch dấu trên hình phẳng và phương pháp vạch dấu trên hình khối? Câu 1.3. Nêu các nguyên tắc cơ bản khi vạch dấu Kim loại? Câu 1.4. Khi vạch dấu thường xảy ra các dạng sai hỏng nào? Cho biết nguyên nhân và cách khắc phục? Câu 1.5. Để cho quá trình vạch dấu được an toàn, cần phải đảm bảo những yêu cầu nào? Bài thực hành 1: Vạch dấu mặt phẳng Sản phẩm ứng dụng: Dưỡng Clê dẹt 17 – 19 Bài thực hành 2: VẠCH DẤU KHỐI Sản phẩm ứng dụng: Khối lục lăng 26 x 30 trên phôi Ø 30 x30 BÀI 2. CƯA KIM LOẠI Mục tiêu của bài: + Trình bày được cấu tạo, công dụng, cách sử dụng cưa tay và phương pháp cưa kim loại. + Chọn đúng dụng cụ và thực hiện cưa kim loại đúng trình tự, thao tác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. 1. Cấu tạo, công dụng và phân loại cưa 1.1. Cấu tạo của cưa cầm tay. 1.1.1 Các bộ phận của cưa cầm tay: Cấu tạo chung của cưa cầm tay được giới thiệu trên hình 24 gồm: Khung cưa 1, là một thanh thép dẹt, uốn thành hình chữ U để mắc lưỡi cưa. Khung cưa có hai loại là loại cố định (h.1. 1a) và loại điều chỉnh (h. 1b). Loại điều chỉnh có thể mắc được nhiều loại lưỡi cưa có chiều dài khác nhau. Lưỡi cưa 4 được lắp vào hai đầu ốp gá của khung cưa, thông qua hai chốt 3 và 5. Tai hồng 2 sử dụng để tháo lắp và điều chỉnh độ căng, chùng của lưỡi cưa. Tay nắm 6 làm bằng gỗ có hình dáng phù hợp Hình 2.1. Cưa cầm tay 1.1.2. Lưỡi cưa: Lưỡi cưa thường được chế tạo bằng thép Cácbon dụng cụ Y10, Y12, Y14 hoặc bằng thép gió, thép hợp kim dụng cụ. Lưỡi cưa thường có chiều dày từ 0,6 - 0,8 mm, rộng 12 ữ 15 mm và dài 250 ữ 300mm. Hai đầu của lưỡi cưa có hai lỗ nhỏ (từ 2.5 đến 3mm) để luồn chốt khi mắc lên khung cưa. Dọc theo cạnh, người ta cắt từng răng nhọn gọi là răng cưa. Có hai loại lưỡi cưa: loại có 1 hàng răng và có loại 2 hàng răng. Về cấu tạo, lưỡi cưa là một dụng cụ cắt có nhiều lưỡi cắt, mỗi răng cưa là một lưỡi cắt. Hình 2 giới thiệu một kiểu răng cưa và các góc độ của răng. S: Bước răng g: Góc trước (cho phoi thoát ra) a: Góc sau nhằm làm giảm ma sát. Mặt trước là mặt phẳng cho phoi thoát ra khi gia công (mặt thoát). Mặt sau là mặt đối diện với mặt của vật gia công (mặt sát). Hình 2.2. Hình dáng hình học của răng cưa Góc hợp bởi giữa mặt trước và mặt sau của răng cưa gọi là góc nêm b (góc a + b + g = 90o). Góc j gọi là góc sắc (j = a + b) Muốn tiến hành cắt được vật liệu dễ dàng, cần phải mở mạch cưa (nhằm làm giảm ma sát giữa lưỡi cưa và vật liệu). Có ba cách mở răng cưa: Mở mạch thưa: mở xen kẽ nhau, một răng nghiêng sang trái xen kẽ với một răng nghiêng sang phải. Cách này ít dùng, đôi khi dùng để mở mạch cưa gỗ (h. 3a). Mở mạch vừa: một răng nghiêng sang trái, một răng đứng thẳng, một răng nghiêng sang phải. Cách này được dùng nhiều, nhưng cũng chỉ để mở mạch cưa gỗ Đối với lưỡi cưa răng nhỏ để cắt kim loại ta mở lưỡi cưa theo hình bước sóng, cứ vài răng ngả trái lại vài răng ngả phải, tạo nên bước sóng đều (h. 3c). Hình 2.3. Cách mở mạch lưỡi cưa 1.2. Phân loại lưỡi cưa: Có hai cách phân loại lưỡi cưa: Căn cứ vào phương thức cưa người ta chia lưỡi ra thành 2 loại: lưỡi cưa tay và lưỡi cưa máy. Lưỡi cưa tay thường có chiều dày 1mm. Căn cứ vào bước răng, người ta chia lưỡi ra thành3 loại: Loại răng nhỏ: S = 0,8 ữ 1mm, dùng để cắt tôn mỏng và ống có chiều dày dưới 1mm. Loại răng vừa: S = 1,25mm, dùng để cắt thép và gang. Loại răng lớn: S = 1,6mm, dùng cho các loại cưa máy 1.3. Cách mắc lưỡi cưa lên khung: Nới đai ốc hoặc tai hồng để cho trục gá di động lùi vào. Đặt hai đầu lưỡi cưa vào hai rãnh của trục gá cố định và trục gá di động, sao cho chiều xiêu của răng, hướng về phía trục gá di động. Đồng thời điều chỉnh lỗ trên hai đầu lưỡi cưa trùng với lỗ trên trục gá và luồn chốt giữ. Vặn đai ốc hoặc tai hồng để căng lưỡi cưa. Khi căng không nên để lưỡi cưa chùng quá hoặc căng quá, vì cả hai trường hợp này đều dễ làm gãy lưỡi cưa. Nên khi căng, cần phải điều chỉnh cho lưỡi cưa căng vừa phải. Nếu dùng ngón tay búng nhẹ vào lưỡi cưa, thấy phát ra tiếng kêu thanh là vừa đủ. 2. Phương pháp và công nghệ cưa bằng cưa cầm tay. 2.1. Tư thế và thao tác cưa. Tư thế và thao tác cưa tay được giới thiệu trên hình 4a. Vật cưa được cặp chặt trên êtô, nếu cần cưa đứt hẳn thì mạch cưa phải nằm ở ngoài đầu má êtô. Người cưa đứng trước êtô xoay nghiêng về một phía. Tay phải cầm cán cưa, để dốc cán cưa đúng vào lòng bàn tay, ngón tay cái đặt dọc theo cán, bốn ngón còn lại ôm lấy cán chặt vừa phải. Bàn tay trái nắm đầu phía có đai ốc của khung cưa; khung cưa đặt vào khe tay giữa ngón trái và ngón trỏ, bốn ngón còn lại ôm lấy ốp gá khung cưa ( đối với người thuận tay phải) ( hinh.2.4 ). Toàn thân hơi thẳng, thoải mái, trọng tâm rơi cả vào hai chân, hai đầu gối hơi chùng. Đường thẳng nối hai gót chân hợp với má êtô một góc 450, tức là toàn thân hơi nghiêng so với má êtô 450. Khoảng cách giữa hai gót chân từ 200 đế 300mm. Góc mở giữa hai bàn chân từ 600 đến 700. Khoảng cách từ hai mũi chân đến êtô phụ thuộc vào người cao hay thấp, tay dài hay tay ngắn, sao cho vừa với khoảng cách tay cầm cưa. Hình 2.4. Tư thế và thao tác cưa Khi cưa hành trình đẩy cưa đi là hành trình cắt gọt, hành trình kéo cưa về là hành trình chạy không. Tư thế đứng sao cho khi đẩy cưa gần hết hành trình cắt thì cánh tay trái gần như duỗi thẳng, cánh tay trên và cánh tay dưới của tay phải gần như vuông góc. Khi kéo cưa về, cánh tay dưới tay phải vẫn nằm ngang. Khi đẩy cưa đi tay trái vừa ấn vừa đẩy, còn tay phải giữ cho cưa ở phương nằm ngang và đẩy cưa đi với tốc độ từ từ. Khi kéo cưa về, tay trái không ấn nữa, tay phải rút cưa về nhanh hơn lúc đi. Khung cưa luôn giữ ở thế cân bằng thẳng đứng, không nghiêng ngả. Hành trình đi và về phải nhịp nhàng. Tốc độ đối với người mới tập cưa từ 30 đến 40 lần /phút, khi đã quen tay có thể nâng lên 60 lần/phút. 2.2. Công nghệ cưa tay: Cưa cầm có các công dụng chủ yếu sau đây: Cắt đứt thép cây, thép thỏi, thép hình thành từng đoạn để làm phôi cho chi tiết gia công Cắt bỏ những phần lượng dư cho chi tiết gia công Cắt các rãnh để làm mộng Sau đây là một số công nghệ cưa cầm tay điển hình Công nghệ cưa cây thép tròn hoặc vuông. Cây thép được kẹp trên êtô, nếu cưa cắt đứt thì mạch cưa phải ở ngoài má kẹp êtô, sao cho đường cưa cách má êtô một khoảng Ä < đường kính vật cưa. có 3 cách cưa: Hình 2.5. Cách gá phôi Cưa một mạch cho tới khi đứt hẳn: cách này chủ yếu áp dụng khi cưa các vật có tiết diễn vừa và nhỏ. Nhưng khi mớm cưa phải dùng móng tay của ngón tay trỏ bàn tay trái dẫn hướng, hoặc dùng giũa ba cạnh cắt một rãnh sâu từ 1,5 đến 2mm, tại vị trí vạch dấu, để tránh lưỡi cưa bị lệch khỏi đường vạch dấu. Khi gần đứt thì cho phải lưỡi cưa ăn nhẹ và giảm dần hành trình cắt (hình 2.6a). Cưa hai mạch: Cưa đứt 1/4 hay 1/5 kích thước đường kính hay chiều dày vật cắt, lật mặt đối diện, cũng cưa đứt như trên. Sau đó đặt cây thép trên hai miếng kê, dùng đệm và búa đập gãy (hình 2. 6b, c). Phương pháp này thường dùng để cắt những cây thép có tiết diện vừa. Với thép cây có tiết diện lớn, nên tiến hành cưa 4 mặt. Mỗi mặt cưa đứt từ 1/3 đến 1/4 đường kính hoặc chiều dày vật cắt sau đó đặt lên miếng kê và đập gẫy. Hình 2.6. Cưa cây thép tròn và vuông Cưa các lọai tôn mỏng: Khi cưa các loại tôn mỏng, để tránh gãy lưỡi cưa, cần phải tuân theo quy trình công nghệ sau: Chuẩn bị các phiến gỗ phẳng. Kẹp chặt một hoặc một số phôi giữa các phiến gỗ phẳng và vạch dấu trên phiến gố. Gá các phiến gỗ cùng với phôi lên êtô. Cắt phôi cùng các phiến gỗ Hình 2.7 Cưa các lọai tôn mỏng: Cưa các mạch dài: Khi cưa các mạch mà chiều dài mạch cưa lớn hơn khoảng cách từ lưỡi cưa đến khung cưa. Nếu mắc lưỡi cưa như bình thường thì khi lưỡi cưa ăn sâu xuống, vật gia công sẽ bị chạm vào khung cưa. Trường hợp này phải mắc lưỡi cưa sao cho mặt bên của lưỡi vuông góc với mặt khung cưa. Khi cưa khung cưa nằm ngang (h.2. 8b). Hình 2.8. Cưa mạch dài Cưa các đường lượn cong: khi cưa các đường lượn cong, hoặc mạch cưa nằm giữa một tấm phẳng, ta phải dùng lưỡi cưa có chiều rộng nhỏ, có khung cưa đặc biệt để không bị vướng khi lượn các đường cong. Cách tiến hành như sau: Đặt tấm phẳng lên mặt miếng kê có rãnh giữa. Khoan hoặc đột một lỗ thủng có chiều rộng lớn hơn chiều rộng lưỡi cưa. Luồn lưỡi cưa qua rãnh này rồi mới mắc lưỡi cưa lên khung cưa. Khi cưa, tay trái giữ vật, tay phải đẩy cưa, vừa cưa vừa lượn theo đường dấu Cắt ống bằng cưa cầm tay: Ống được kẹp lên êtô, 2 má êtô đệm gỗ để tránh ống bị bẹp hoặc xước. Vạch một đường dấu xung quanh ống. Lúc đầu, cưa theo mặt phẳng ngang, khi lưỡi cưa gần cắt đứt chiều dày ống thì nghiêng dần lưỡi cưa về phía ngực, khi không nghiêng được cưa nữa thì nới êtô, xoay vật, siết lại êtô và tiếp tục cưa. Cứ như vậy tới khi mạch cưa khép kín, dùng tay bẻ nhẹ cho ống gãy. Hình 2.9.Cưa ống 3. Các Sai hỏng và các biện pháp khắc phục khi cưa bằng cưa cầm tay. Khi cưa bằng cưa cầm tay thường xảy ra các dạng sai hỏng sau: 3.1. Mạch cưa bị lệch Nguyên nhân: Do cưa chưa vững, trong quá trình cưa, khung cưa bị nghiêng, ngả làm cho lưỡi cưa ăn lệch mạch hoặc do điều chỉnh lưỡi cưa chưa căng. Cách khắc phục: Nếu mạch cưa bị lệch, tốt nhất ta bỏ mạch đó vào tạo mạch cưa mới ở mạch sau. 3.2. Răng cưa bị mẻ Nguyên nhân: Do cưa không đúng kỹ thuật như khi cưa mạch cưa gần đứt không nâng phôi, tôn mỏng không kẹp giữa hai miếng gỗ, khi cưa ống thì không cưa vòng quanh, hoặc cưa những cạnh sắc nhọn... Cách khắc phục: Khi răng cưa bị mẻ phải ngừng cưa, lấy cưa ra khỏi mạch và lấy hết răng gãy nằm trong mạch đem mài lại hai ba răng ở đoạn gãy và tiếp tục cưa. 3.3. Lưỡi cưa nhanh cùn, quá trình cưa, lưỡi cưa bị chẹt gây ra lực đẩy cưa lớn. Nguyên nhân: Do lưỡi cưa không đảm bảo chất lượng, quá trình cưa không tiến hành tra dung dịch làm nguội Cách khắc phục: Phải chọn loại lưỡi cưa đúng tiêu chuẩn và thường xuyên tra dung dịch bôi trơn làm nguội. 3.4. An toàn khi cưa bằng cưa cầm tay. Để bảo đảm cho người và thiết bị, khi cưa cần thực hiện các biện pháp an toàn sau: Lưỡi cưa mắc trên khung cưa phải căng vừa phải, nếu chùng quá lưỡi cưa dễ bị tuột, mạch cưa không phẳng; nếu quá căng lưỡi cưa dễ bị găy gây ra nguy hiểm cho người cưa. Phải kẹp vật cần cưa thật chặt trên êtô Không dùng cưa không có chuôi hoặc bị vỡ. Khi cưa gần đứt, cần đưa nhẹ tay, dùng một tay đỡ vật, để tránh vật rơi vào chân. Không dùng miệng hoặc khí nén thổi vào mạch cưa, vì như vậy phoi dễ bay vào mắt. 4. Các bước thực hiện 4.1. Đọc bản vẽ: Bản vẽ thể hiện một khối trụ tròn xoay có đường kính Ø30 và chiều dài là 30 mm. Dung sai cho phép khi gia công theo kích thước chiều dài là ± 0.5 mm Hình 2.10. Phôi Ø30 x 30 4.2. Vạch dấu: Dùng phấn bôi một lớp màu tại vị trí mạch cưa đi qua, sử dụng mũi vạch, vạch một đường dấu bao quanh phôi. 4.3. Gá phôi lên êtô: Khi gá phôi, phải đảm bảo được độ chắc chắn, tâm phôi phải song song với má êtô. Đồng thời mạch cưa được kẹp đúng phía với người thuận tay trái hay tay phải, để tránh khi cưa người thợ không ôm lấy êtô (hình 11). Hình 2. 11. Gá phôi 4.4. Tiến hành cưa: Quá trình cưa, mắt phải luôn quan sát đường vạch dấu, để điều chỉnh lưỡi cưa đi đúng mạch. Hành trình cưa phải đảm bảo lưỡi cưa làm việc ít nhất 3/4 chiều dài. Khi tra dung dịch làm nguội không nên đưa lưỡi cưa ra ngoài mạch cắt. Khi sắp kết thúc, ấn cưa nhẹ, giảm hành trình cắt và dùng tay đỡ vật cho tới khi vật được cưa đứt ra. Hình 2.12. Cách điều chỉnh lưỡi cưa khi cưa 4.5. Kiểm tra chất lượng bề mặt cưa: Dùng êke 900, thước lá kiểm tra kích thước, độ vuông góc bề mặt cưa với bề mặt trụ tròn. CÂU HỎI Câu 2.1. Trình bày cấu tạo của cưa cầm tay? Câu 2.2. Tại sao lại mở mạch răng cưa, nêu các phương pháp mở mạch? Câu 2.3. Trình bày tư thế và thao tác cưa Kim loại bằng dụng cụ cầm tay trên êtô? Câu 2. 4. Trình